Havancsák Károly Az ELTE TTK kétsugaras pásztázó elektronmikroszkópja Archeometriai műhely ELTE TTK 2013.
Elektronmikroszkópok TEM SEM Transzmissziós elektronmikroszkóp Átvilágítós vékony minta < 100 nm párhuzamos képalkotás maximális felbontás (HRTEM): 0,1 nm Pásztázó elektronmikroszkóp Visszaszórásos vastag minta soros képalkotás maximális felbontás: 1 nm
A SEM működés alapjai 1. Fókuszált elektronnyaláb pásztázza a minta felületét
A SEM működés alapjai 1. Fókuszált elektronnyaláb pásztázza a minta felületét
2. Kiváltott termékek: szekunder elektronok, visszaszórt elektronok, röntgen fotonok. A SEM működés alapjai 1. Fókuszált elektronnyaláb pásztázza a minta felületét 3. A szekunder és visszaszórt elektronokkal képalkotás
2. Kiváltott termékek: szekunder elektronok, visszaszórt elektronok, röntgen fotonok. A SEM működés alapjai 1. Fókuszált elektronnyaláb pásztázza a minta felületét 3. A szekunder és visszaszórt elektronokkal képalkotás 4. A röntgen fotonokkal spektrum létrehozása, elemanalízis
A SEM felépítése 1. Elektron forrás (Schottky-forrás) 10-7 Pa 2. Mágneses lencsék 3. Pásztázó mágnesek 10-5 Pa 4. Detektorok (SED, BSED, EDX) 5. Vákuum rendszer vezető minták esetén szigetelő minták esetén biológiai minták esetén 100% páratartalom 10-3 Pa nagyvákuum üzemmód 10 130 Pa alacsony-vákuum üzemmód 10 4000 Pa környezeti üzemmód
Röntgen elemanalízis Röntgen detektor (Energia diszperziv röntgen detektor = EDX) - Szilícium drift detektor, elemanalízis - Nem igényel folytonos folyékony N hűtést Peltier-hűtés ~ - 60 o C. - A detektor sebessége: 10 5 cps. - A detektor energia felbontásra: 130 ev @ Mn K α.
Röntgen elemanalízis Röntgen detektor (Energia diszperziv röntgen detektor = EDX) - Szilícium drift detektor, elemanalízis - Nem igényel folytonos folyékony N hűtést Peltier-hűtés ~ - 60 o C. - A detektor sebessége: 10 5 cps. - A detektor energia felbontásra: 130 ev @ Mn K α. - Elemtérkép készítése (gyökérkövület) visszaszórt elektron kép röntgen elemtérkép
Kétsugaras mikroszkóp elektron nyaláb + ion nyaláb (FIB = focused ion beam) 19 mm 10 mm Elektron nyaláb függőleges, az ionnyaláb 52 o -ot zár be a függőlegessel Két nyaláb a munkatávolságon találkozik, megmunkálás közben látható az eredményt
Az ionnyaláb szerepe Gallium ionforrás Porlasztás ionnyalábbal Gázkémia (nanolitográfia)
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
FIB: keresztmetszeti minta készítése
Visszaszórt elektron diffrakció (EBSD) Polikristályos minta vizsgálata pontról-pontra Felbontás: 30-40 nm kristály típusa szemcsék orientációs térképe textúravizsgálat Kikuchi-sávok
Visszaszórt elektron diffrakció (EBSD) Kikuchi - mintázat EBSD orientációs térkép
Gyógyszertranszprot polimer nanorészecskékkel
Mikripillárok deformációs tulajdonságainak vizsgálata
Régészeti vizsgálatok 28 VI. századi avar kengyel vas anyaga Középkori arany díszítőszál
Budai meleg források baktérium telepeinek vizsgálata 29
Ősi vulkánok kőzeteiben a zárványok vizsgálata 30
Összefoglalás 31 - A régióban egyedülálló berendezés; - Nagyvákuum-, alacsony vákuum- és környezeti üzemmódok; - Képi felbontás üzemmódtól függően 1 5 nm (a nanotartomány vizsgálatára alkalmas); - Gyors röntgen detektor, nagyfelbontású elem-térképezés; - Fókuszált ionsugár: keresztmetszeti minta, nanolitográfia; - Visszaszórt elektron diffrakció: kristály orientáció- és textúravizsgálat; - Eddig több mint 100 publikáció referált folyóiratban, konferencia és ismeretterjesztő előadás; - Nyitottak vagyunk külső K + F együttműködésekre.